盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

第一個“黑科技”:“人造皮膚”。

盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

你或許沒有注意過,人的皮膚有著許多神奇的特性,譬如可拉伸性、生物降解性和自我修復性,這些是目前的電子材料所不具備的。
而斯坦福大學鮑哲南教授就受這些特性的啟發,從中汲取靈感去研製新材料,從而改變電子工業界發展的方向。

她參與研製的柔性電子材料真的已經越來越接近人體皮膚了。譬如皮膚的可拉伸性就做到了,下圖就展示了一種即使使用尖銳物刺也依然能夠導電的材料:

盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

而又譬如皮膚的自我修復性,據鮑哲南所述,她參與研製的一種材料在被切成一半後,在30分鐘內會慢慢自我癒合:

盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

最神奇的是,她還研究了一種能給神經傳導觸覺的人工皮膚,利用碳納米管、有機電子材料和光控基因技術等前沿科技的整合,可以響應壓力變化,並可以向神經細胞發送信號。

第二個黑科技,火星移民必備 - “人工光合作用”

是的,你沒看錯,人工的光合作用,讓人造材料實現綠葉能完成的功能,把二氧化碳變廢為寶!
加州大學伯克利分校的楊培東團隊在人工光合作用方面取得了劃時代的科研成果 —— 通過將納米導線與生物催化劑(工程菌)結合,建立出了一個具有相同功能的人工系統,首次模仿綠葉複製了光合作用的過程。

在自然界中,植物利用太陽能將二氧化碳和水轉化成碳水化合物。不過,人工光合作用的想法則是將二氧化碳和水轉換為醋酸酯(acetate),後者是今天很多生物合成反應的基礎。

盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

最早,楊培東團隊在與美國能源部提出生物催化劑的概念時,曾被當成了玩笑。但當他們發表論文驗證這個概念可能性時,卻引起了巨大的轟動!儘管,他們的能源轉化效率(太陽能到化學能)只有0.4%。

在楊培東後續的研究中,他們將能源轉化效率提升到了10%,是自然界光合作用效率的20倍(自然光合作用效率約0.5%)。他們的公式是:

陽光 + 水 + 二氧化碳 = 甲烷 + 氧氣

這是火星移民的必備黑科技!
也可能將未來變成光子時代,完全替代生物燃料,徹底解決二氧化碳排放過量引起的溫室效應。

盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

第三個黑科技,告訴你這個“味道”是什麼味道?
先問一個問題,乙醇是什麼味道?

“是一種獨特的芳香刺激性氣味”

那麼獨特的芳香刺激性氣味的什麼味道?

天了嚕....不知道....
Aromyx這項技術可以告訴你,受2004年諾貝爾生理學或醫學獎的啟發,他們開發的一塊測試板(GPCR microarray),上面有384個小孔。每一個小孔裡裝著克隆出來的不同受體蛋白,各對應著人的一種嗅覺分子,基本是模擬了人的鼻子。
384個小孔便對應384種氣味分子。在把被測試的氣體導入到測試板上,如果氣味被某個嗅覺感受器感知的話,對應的小孔裡的蛋白質就會被激發出熒光。

盤點科學領域中,那些讓你驚呼「還有這種操作」的「黑科技」

接下來可以通過一些通用儀器可以測定熒光的強度,便可以衡量這一氣味的味道。
將氣味和味道電子化的原理一致。
為什麼覺得這個黑科技呢?
這基本和照相機的發明一樣有意義,我們可以存儲一種味道了
這意味著我們可以,我們未來可以精確的模擬人類的視覺、聽覺、觸覺(?)、嗅覺和味覺。

以上的成果基本都是(準)諾貝爾獎級別的科技。

更多參考:https://www.zhihu.com/question/26737276


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